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軟體定義網路網路 End-to-End 有線及無線測詴平台架構

為了確保 OpenFlow switch 給 controller 下達 QoS 指令可正確地執行於有線之 軟體定義網路測詴 QoS 是否能確實保證 Haptic device 頻寬流量傳輸,這樣的方式 可讓 Haptic device 網路傳送座標資料時而不被背景流量影響傳輸。因此,本實驗 測詴前預先測詴了有線頻寬保證設定,有線架構如下圖 48。

圖 48、Open vSwitch 有線測詴架構

依據上圖有線測詴架構將下圖 49 中指令從 OpenFlow switch 輸入頻寬設定至

controller,並劃分出 switch eth0.2 port 兩組 Queue,針對兩組 Queue 分別設定頻 寬,預設 q0 頻寬最大為 15Mbits/sec 最小為 8Mbits/sec,而 q1 設置最大為 10Mbits/sec 最小為 2Mbits/sec。當兩台 Slave Haptic device 傳送方包至 Haptic device Master 時將會依照所設定的 Queue 頻寬來分配頻寬。

Eth 0.1

Eth 0.3

Haptic device slave

Haptic device master Haptic device

slave

Eth 0.2 SDN switch

controller

圖 49、Open vSwitch QoS 測詴指令

Haptic device Slave 經由哪一個 Queue 路徑則需要 Flow 設定來判斷 Slave Haptic device 封包該走哪一條傳輸路徑,在 Flow 的判斷上如圖 50 所示可以判斷 Mac address、IP address、TCP 或 UDP 協定、Port number、起始端及目的地端 IP 和該封包應走那一個 Queue,並由哪一個 Ethernet port 送出等資訊設置。該設置 配置完成後測詴如下圖 51 和圖 52 所呈現頻寬限制在 14Mbits/sec 和 9Mbits/sec 左右的頻寬,會有些許誤差但依然可達到所需要之頻寬保證,以證明其指令對於 頻寬限制之成效。

圖 50、Open vSwitch Flow 指令

圖 51、QoS 頻寬設置最大為 15Mbits/sec 最小為 8Mbits/sec

而無線網路架構如下圖 53 中實驗平台配置如下,中間配置有三台 OpenFlow switch 分別連線至 controller 主要是為了讓 OpenFlow switch 之間能夠經由 controller 控制,轉傳封包至目的地,並分別配置兩台 Background traffic 以及兩台 模擬 Haptic device pc,其 Background traffic 實驗規格如下表 4-1 所視型號為

DX2310MT。Background traffic 則是用在模擬網路傳輸干擾使用,因此測詴時會 以 FTP 下載資料方式產生 TCP 背景流量藉此干擾 Haptic device 座標資料傳輸,

而 Haptic device pc 負責模擬 Haptic device 封包傳送,並從 Jperf 模擬數據看出

Haptic device 封包在不同的 FTP 背景流量傳輸下,會對於 Haptic device 在網路時 產生哪些影響。

圖 53、Open vSwitch 無線測詴平台架構

Backgroung traffic Haptic device Slave

Backgroung traffic Haptic device Master

Eth0.1

Eth0.2 Eth0.4 Eth0.3 Controller

表 4-1、Background traffic 電腦規格表

型號 DX2310MT

中央處理

Intel Core 2 Quad Processor Q8200 記憶體 2G DDR II 網路介面 10/100/1000 Mbps

LAN 作業系統 Ubuntu 14.04

針對無線網路測詴或區域網路測詴必頇採用網路測詴工具,其中 Jperf 屬於簡 單而易操作使用的一種,以 Java 視窗模式設定模擬封包傳輸如:封包類型 TCP 或

UDP、buffer 大小、payload 長度、傳輸間隔、windows size…等等。Jperf 在 windows 及 Linux 上架設方便且快速。另一種為 Iperf 是以 C++撰寫而成是一個 Slave/Master 架構,DOS 命令模式的 windows 版本,參數設定更加明瞭直覺,這些網路測詴工 具常用於 TCP 和 UDP 協定最大頻、網路吞吐量(throughput)和封包傳送時產生的

Delay、Jitter、Packet loss 都可在 DOS 視窗上看出網路目前狀況,傳送流量之餘 也能測詴設備運作是否穩定,並依據網路現況調整參數就可以獲得值得參考的量 測數據,對於封包模擬的測詴上是非常有效及方便。

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